matematykaszkolna.pl
całka Lukas: Potrafi ktoś pomóc Oblicz zbieżność całki niewłaściwej ∞
 1 
∫

dx ?
 x2+√x 
1
24 kwi 09:22
Ditka: całka niewłaciwa: podstawienie x=t2 dx=2tdt
 1 2tdt dt 
∫

dx=∫

=2∫

 x2+√x t4+1 t3+1 
korzystając ze wzoru a3+b3=(a+b)(a2−ab+b2) mamy do policzenia
 dt 
2∫

 (t+1)(t2−t+1) 
funkcję podcałkową przedstawiamy w postaci sumy ułamków prostych
1 A Bt+C 

=

+

(t+1)(t2−t+1) t+1 t2−t+1 
po obliczeniach A=13 B=−13 C=23 i mamy teraz
 dt t dt 
23∫

−23∫

dt+43∫

=
 t+1 t2−t+1 t2−t+1 
 2t−1+1 dt 
23ln(t+1)−13∫

dt+43∫

=
 t2−t+1 t2−t+1 
 2t−1 dt 
23ln(t+1)−13∫

dt+∫

=
 t2−t+1 t2−t+1 
 dt 
23ln(t+1)−13ln(t2−t+1)+∫

 t2−t+1 
ostatnia całka po podstawieniu
 √3 
t−12=

u
 2 
 √3 
dt=

du
 2 
 2 
u=

(t−12) ma postać
 √3 
 √32du 2√3 du 
∫

=

∫

 34u2+34 3 u2+1 
2√3 2√3 2t−1 

arctgu=

arctg(

)
3 3 √3 
czyli mamy wynik
 2√3 2t−1 
23ln(t+1)−13ln(t2−t+1)+

arctg(

)
 3 √3 
wracając do x mamy i całki niewlaciwej mamy do policzenia
 2√3 2√x−1 
lim[23ln(√x+1)−13ln(x−√x+1)+

arctg(

)]1v=
 3 √3 
v→∞
 (√v+1)2 2√3 2√v−1 √3 
=lim(13ln

+

arctg

)−13ln4−

π=
 v−√v+1 3 √3 9 
 (√v+1)3 2√3 2√v−1 √3 
=lim(13ln

+

arctg

)−13ln4−

π=
 √v3+1 3 √3 9 
 2√3 √3 
=13ln1+

π2−13ln4−

π=29π√3−13ln4
 3 9 
25 kwi 12:52
Ditka: w pierwszej linijce chciałam napisać całka nieoznaczona
25 kwi 12:54